Tour parallèle avec gabarit de copiage On connaît des dispositifs de copiage qui permettent, tout en conservant au tour paral lèle ses possibilités d'usinage habituelles, d'ajou ter, à la machine, un chariot porte-outil supplé mentaire obéissant par l'intermédiaire d'un palpeur et d'un servomécanisme aux sollici- tations d'un gabarit ou d'une pièce type.
L'organe palpeur qui rencontre le gabarit solidaire du banc de tour et contrôle l'organe de commande qui assure le déplacement du chariot porte-outil additionnel est, dans ces machines, monté sur le charrie porte-outil, tandis que celui-ci est lui-même monté sur une coulisse orientable qui peut être rendue soli daire du chariot transversal du tour parallèle.
Par le fait que le gabarit est fixé solidaire ment au bâti de la machine, l'ajustement en diamètre de la pièce à reproduire nécessite une séparation du porte-outil et du chariot porte- outil ou de l'organe palpeur et du chariot porte-outil ; cette séparation est réalisée, en général, par une vis de réglage en position des deux organes ainsi libérés.
Cette séparation des organes a pour pre mière conséquence, par le fait de l'augmenta tion du nombre de pièces, de diminuer d'autant la rigidité du dispositif et surtout du porte- outil.
En second lieu, une telle disposition ap pliquée à un chariot porte-outil incliné sur l'axe de la machine et souvent utilisé pour l'usinage de pièces présentant des épaulements droits, amène des difficultés insupportables par la confusion des réglages en diamètre et en longueur de la pièce à usiner.
En dernier lieu, la succession inévitable et parfois avantageuse des opérations d'usinage par le dispositif de copiage et par les chariots porte-outil normaux du tour, oblige à une mise au repos du premier lorsque l'opérateur utilise les chariots porte-outil habituels ; l'évo lution transversale de ces derniers est alors limitée à la course de dégagement du dispositif de copiage souvent fort réduite, et d'autant plus que la course de copiage est plus grande.
Dans certains cas, il est même nécessaire de démonter le gabarit pour rendre toute li berté aux chariots porte-outil normaux, ce qui est inadmissible pour des usinages en série.
La présente invention a pour objet un tour parallèle avec gabarit de copiage, caractérisé par un dispositif de copiage monté sur la cou lisse transversale du tour.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du tour objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe transversale d'un tour parallèle sur lequel est monté le disposi tif de copiage placé en lieu et place des porte- outil arrière. La fig. 2 est une vue en plan de l'ensem ble des chariots habituels et du dispositif de copiage orienté normalement à l'axe de la ma chine pour l'exécution de pièces par copiage de gabarit sans épaulements droits.
La fig. 3 est une coupe suivant III-III de la fig. 2, par l'axe du dispositif de maintien du parallélisme de la tablette-support de ga barits. La fig. 4 est une vue en plan de l'ensem ble des chariots, correspondant à la fig. 2, mais représentant le chariot de copiage incliné sur l'axe de la machine pour la réalisation de pièces présentant des épaulements droits.
La fig. 5 représente, vu en plan, le chariot de copiage placé à l'avant de la coulisse trans versale et orienté parallèlement à l'axe de la machine pour le copiage sans épaulement droit en chariotage transversal.
Les fig. 6 et 7 sont des vues correspondant à la fig. 5, mais représentant le chariot de copiage incliné pour la réalisation d'arrondis et d'épaulements droits en chariotage trans versal.
Sur le banc 1 du tour (fig. 1), se déplace le chariot longitudinal 2, et sur ce dernier se déplace la coulisse transversale 3, équipée à la manière habituelle de l'ensemble chariot- porte-outil avant 4.
Le volant-manivelle 5 solidaire de la vis transversale 6 sert au déplacement de la cou lisse 3 à l'aide de l'écrou 7 solidaire de cette dernière.
Placé à l'arrière de la coulisse 3 (fig. 1) le dispositif de copiage se compose d'une em base 8 pivotant sur un axe 9 et solidarisée avec la coulisse 3 par des boulons 10 repré sentés à la fig. 3.
Dans l'embase 8 est ménagé un cylindre hydraulique 11 dans lequel se déplace un pis ton 12.
Un chariot porte-outil 13 se déplace dans des glissières 8a et 8b de l'embase 8 disposées de part et d'autre du cylindre 11 (fig. 3).
Le piston 12 est attelé au chariot porte- outil par l'intermédiaire d'un bloc hydraulique 14. Un porte-outil amovible 15 est fixé par une rainure en T 16 sur un prolongement 17 du chariot 13 formant semelle et permettant d'orienter en tous sens le porte-outil 15 sui vant les travaux à exécuter.
Le bloc hydraulique 14 porte un palpeur 18 oscillant autour d'un axe 19 monté sur des oreilles 20 et 21 solidaires du bloc hydrau lique (fig. 3).
L'extrémité inférieure du palpeur 18 porte une touche 22 et un bras supérieur 23 vient enfoncer une valve de copiage 24 logée dans le bloc hydraulique 14 et poussée en contact du bras 23 'du palpeur par un ressort 25. Un ressort 26 de puissance supérieure à celle du ressort 25 prenant appui sur le bloc hydrau lique 14 enfonce la valve de copiage 24 en l'absence de tout contact de la touche 22 sur un gabarit 27, monté solidaire et transversale ment de la coulisse transversale 3 et longitu dinalement du banc 1 du tour. Le fonctionnement du dispositf hydrauli que, de type connu, est le suivant Une pompe 28 alimente constamment en huile l'espace annulaire 29 du cylindre 11 par un conduit 30. La pression dans cet espace est réglée au moyen d'une soupape by-pass 31 tarée par un ressort 32.
De l'espace annulaire 29, en passant par des conduits 33 et 34 forés dans le piston 12, et au travers d'un clapet d'arrêt 35 poussé par un ressort 36, l'huile s'écoule dans la chambre 37. La pression dans cette chambre est contrôlée par le bord 38 de la valve de copiage 24 sollicitée en permanence à l'ouverture par le ressort 26. L'huile retourne ensuite au réservoir 39 par un conduit souple 40. Dès la mise en route de la pompe 28, la pression d'huile de l'espace annulaire 29 re pousse le piston 12 et par suite l'ensemble chariot-porte-outil et bloc hydraulique 13-14 vers la gauche, c'est-à-dire vers le gabarit.
Dès que la touche 22 vient en contact avec le gabarit 27, le palpeur 18 bascule et enfonce par son bras supérieur 23 la valve 24 dont le bord 38 étrangle le conduit de retour d'huile 40 au réservoir. La pression montant dans la chambre 37, le mouvement s'arrête dès que les pressions effectives sur les deux faces du piston 12 sont en équilibre. Toute sollicitation du gabarit 27 sur le palpeur 18 se traduira par un mouvement de la valve 24 qui, en modifiant la pression dans la chambre 37, provoquera un déplacement correspondant du chariot 13 vers la droite ou vers la gauche.
Le montage du gabarit est réalisé de la façon suivante Un support 41 est fixé au banc 1 et sur l'arrière de la machine par des boulons 42 logés dans des rainures en T pratiquées dans le banc à la manière connue.
Le support 41 comporte à ses extrémités deux bras 43 et 44 formant consoles et dont les faces supérieures parfaitement dressées et horizontales servent d'appui de glissement à une tablette 45. Deux galets 46 et 47 fixés sous la tablette de part et d'autre du bras 44 et roulant sur les bords dressés de ce bras maintiennent la ta blette immobile dans la direction longitudinale tout en permettant son déplacement transver sal.
Un mécanisme de maintien du parallélisme de la tablette avec l'axe de la machine durant son déplacement transversal est placé sous la tablette. Il est composé de deux pignons identi ques 48 et 49 reliés par un tube 50 tourillon- nant dans des supports 51 et 52 solidaires de la tablette et roulant sur deux crémaillères 53 et 54 fixées respectivement sur les bords inté rieurs des bras 43 et 44.
Dans son mouvement transversal, la ta blette 45 est attelée à la coulisse 3 par un bloc 55 fixé à l'arrière et sous la coulisse. Ce bloc porte trois galets 56, 56a, 56b dont deux ré glables sur excentriques pour s'aligner correc tement et sans jeu sur les flancs d'une réglette 57 solidaire de la tablette 45.
Par ce moyen, l'ensemble de la coulisse et des chariots porte- outil peut se déplacer librement dans la direc- tien longitudinale sans perturber le réglage du dispositif de copiage, tout en conservant à tout moment la possibilité d'ajuster le diamètre de la pièce travaillée en copiage par la seule ma- naeuvre du volant 5 commandant le déplace ment de la coulisse transversale. De même, la mise en travail du chariot 4 par le même vo lant 5 aura pour effet de faire reculer vers l'arrière du tour le dispositif de copiage avec son gabarit sans perturber la distance de l'outil au gabarit.
La fixation et l'ajustement du gabarit 27 sur la tablette 45 sont réalisés par deux sup ports à pointes 58 et 59 pouvant coulisser le long de la tablette et immobilisée après ré glage par des boulons à talon 60 et 61. L'ajus tement en diamètre de la pièce à usiner s'ef fectue uniquement par le volant-manivelle 5 commandant les déplacements de la coulisse transversale 3.
On a représenté sur les fig. 5, 6 et 7 com ment le même dispositif est utilisable pour le copiage frontal, c'est-à-dire en chariotage trans versal. A cet effet, on fixe sur la face supé rieure du chariot longitudinal 2, à l'aide d'une réglette à talon (non représentée) des calibres en tôle, tels que 62, 63 ou 64. Grâce à ce montage, il est possible, comme on le voit, d'usiner par copiage des rainures circulaires (fig. 5), des pièces -à fond en cuvette (fig. 6), ou des gradins circulaires (fig. 7); en choisis sant judicieusement l'outil de coupe et le sens de déplacement du chariot (indiqué par les flèches).
Parallel lathe with copying jig Copying devices are known which allow, while keeping the parallel lathe its usual machining possibilities, to add, to the machine, an additional tool-holder carriage obeying via a probe and a servomechanism to the stresses of a jig or a type part.
The feeler member which meets the jig integral with the lathe bed and controls the control member which ensures the movement of the additional tool-holder carriage is, in these machines, mounted on the tool-holder cart, while the latter is itself mounted on an orientable slide which can be made integral with the transverse carriage of the parallel lathe.
By the fact that the jig is fixedly fixed to the frame of the machine, the adjustment in diameter of the part to be reproduced requires a separation of the tool holder and the tool holder carriage or of the feeler member and the holder carriage. tool; this separation is carried out, in general, by a screw for adjusting the position of the two members thus released.
The first consequence of this separation of the components is, by the fact of the increase in the number of parts, of correspondingly reducing the rigidity of the device and especially of the tool holder.
Secondly, such an arrangement applied to a tool carrier inclined on the axis of the machine and often used for machining parts having straight shoulders, leads to unbearable difficulties by the confusion of the settings in diameter and in diameter. length of the workpiece.
Finally, the inevitable and sometimes advantageous succession of machining operations by the copying device and by the normal tool-holder carriages of the lathe, requires the first to be brought to rest when the operator uses the usual tool-holder carriages. ; the transverse evolution of the latter is then limited to the clearance stroke of the copying device which is often greatly reduced, and all the more so as the copying stroke is greater.
In some cases, it is even necessary to dismantle the jig to give full freedom to normal tool-holder carriages, which is inadmissible for series machining.
The present invention relates to a parallel lathe with a copying jig, characterized by a copying device mounted on the transverse smooth neck of the lathe.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the lathe which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a cross section of a parallel lathe on which is mounted the copying device placed in place of the rear tool holders. Fig. 2 is a plan view of the assembly of the usual carriages and of the copying device oriented normally to the axis of the machine for the execution of parts by template copying without straight shoulders.
Fig. 3 is a section along III-III of FIG. 2, by the axis of the device for maintaining the parallelism of the barit support shelf. Fig. 4 is a plan view of all the carriages, corresponding to FIG. 2, but representing the copying carriage inclined on the axis of the machine for the production of parts having straight shoulders.
Fig. 5 shows, seen in plan, the copying carriage placed in front of the transverse slide and oriented parallel to the axis of the machine for copying without a right shoulder in transverse stocking.
Figs. 6 and 7 are views corresponding to FIG. 5, but representing the inclined copying carriage for the realization of roundings and straight shoulders in transverse stocking.
On the bench 1 of the lathe (fig. 1), the longitudinal carriage 2 moves, and on the latter moves the transverse slide 3, equipped in the usual way with the front tool-holder carriage assembly 4.
The handwheel-crank 5 integral with the transverse screw 6 serves to move the smooth neck 3 with the aid of the nut 7 integral with the latter.
Placed at the rear of the slide 3 (fig. 1) the copying device consists of a base 8 pivoting on an axis 9 and secured to the slide 3 by bolts 10 shown in FIG. 3.
In the base 8 is provided a hydraulic cylinder 11 in which moves a ton 12.
A tool-holder carriage 13 moves in slides 8a and 8b of the base 8 arranged on either side of the cylinder 11 (FIG. 3).
The piston 12 is coupled to the tool-holder carriage by means of a hydraulic unit 14. A removable tool-holder 15 is fixed by a T-shaped groove 16 on an extension 17 of the carriage 13 forming a sole and making it possible to orient in all directions of the tool holder 15 depending on the work to be performed.
The hydraulic unit 14 carries a feeler 18 oscillating about an axis 19 mounted on lugs 20 and 21 integral with the hydraulic unit (FIG. 3).
The lower end of the probe 18 carries a key 22 and an upper arm 23 presses a copying valve 24 housed in the hydraulic block 14 and pushed into contact with the arm 23 'of the probe by a spring 25. A spring 26 of higher power to that of the spring 25 bearing on the hydraulic unit 14, presses the copying valve 24 in the absence of any contact from the button 22 on a template 27, mounted integral and transversely of the transverse slide 3 and longitudinally of the bench 1 of the round. The operation of the hydraulic device, of known type, is as follows: A pump 28 constantly supplies the annular space 29 of the cylinder 11 with oil through a conduit 30. The pressure in this space is regulated by means of a bypass valve 31 calibrated by a spring 32.
From the annular space 29, passing through ducts 33 and 34 drilled in the piston 12, and through a stop valve 35 pushed by a spring 36, the oil flows into the chamber 37. The The pressure in this chamber is controlled by the edge 38 of the copying valve 24 permanently urged on opening by the spring 26. The oil then returns to the reservoir 39 via a flexible pipe 40. As soon as the pump is started 28, the oil pressure of the annular space 29 pushes the piston 12 and consequently the whole tool-holder carriage and hydraulic unit 13-14 towards the left, that is to say towards the jig.
As soon as the key 22 comes into contact with the jig 27, the feeler 18 switches and pushes through its upper arm 23 the valve 24, the edge 38 of which throttles the oil return duct 40 to the reservoir. The pressure rising in the chamber 37, the movement stops as soon as the effective pressures on the two faces of the piston 12 are in equilibrium. Any stress of the jig 27 on the probe 18 will result in a movement of the valve 24 which, by modifying the pressure in the chamber 37, will cause a corresponding displacement of the carriage 13 to the right or to the left.
The mounting of the jig is carried out as follows. A support 41 is fixed to the bench 1 and to the rear of the machine by bolts 42 housed in T-slots made in the bench in the known manner.
The support 41 has at its ends two arms 43 and 44 forming consoles and whose perfectly upright and horizontal upper faces serve as a sliding support for a shelf 45. Two rollers 46 and 47 fixed under the shelf on either side of the shelf. arm 44 and rolling on the upright edges of this arm keep the plate stationary in the longitudinal direction while allowing its transverse movement.
A mechanism for maintaining the parallelism of the tablet with the axis of the machine during its transverse movement is placed under the tablet. It is composed of two identical pinions 48 and 49 connected by a tube 50 pivoting in supports 51 and 52 integral with the shelf and rolling on two racks 53 and 54 respectively fixed on the inside edges of the arms 43 and 44.
In its transverse movement, the plate 45 is coupled to the slide 3 by a block 55 fixed to the rear and under the slide. This block carries three rollers 56, 56a, 56b, two of which can be adjusted on eccentrics to align correctly and without play on the sides of a strip 57 secured to the shelf 45.
By this means, the assembly of the slide and the tool-holder carriages can move freely in the longitudinal direction without disturbing the adjustment of the copying device, while retaining the possibility of adjusting the diameter of the copying device at any time. workpiece copied by the sole operation of the flywheel 5 controlling the movement of the transverse slide. Likewise, putting the carriage 4 into work by the same flywheel 5 will have the effect of causing the copying device with its template to move back towards the rear of the lathe without disturbing the distance from the tool to the template.
The fixing and the adjustment of the template 27 on the shelf 45 are made by two spiked supports 58 and 59 which can slide along the shelf and immobilized after adjustment by heel bolts 60 and 61. The adjustment in diameter of the workpiece is effected only by the handwheel-crank 5 controlling the movements of the transverse slide 3.
There is shown in FIGS. 5, 6 and 7 how the same device can be used for front copying, that is to say for transverse stock removal. To this end, sheet metal gauges, such as 62, 63 or 64 are fixed on the upper face of the longitudinal carriage 2, using a heel strip (not shown). as can be seen, it is possible to machine by copying circular grooves (fig. 5), parts with a cup bottom (fig. 6), or circular steps (fig. 7); by carefully choosing the cutting tool and the direction of movement of the carriage (indicated by the arrows).